一种复合馈源抛物柱面天线及探测卫星制造技术

本发明专利技术公开了一种复合馈源抛物柱面天线及探测卫星，复合馈源抛物柱面天线包括：偏置抛物柱面天线、复合馈源阵、抛物柱面支撑件，抛物柱面支撑件用于支撑偏置抛物柱面天线，复合馈源阵包括相控阵馈源、稀疏馈源阵列和馈源安装板，相控阵馈源和稀疏馈源阵列设于馈源安装板上；其中，稀疏馈源阵列中各馈源的相位中心设于偏置抛物柱面天线的焦线上，相控阵馈源的阵列方向平行于焦线且偏焦设置，相控阵馈源的馈源口面与稀疏馈源阵列的馈源口面齐平。本发明专利技术采用双排馈源阵列，共用抛物柱面天线，可形成一维可以扫描的高增益窄波束和多个指向一致且形状相似的椭圆波束，实现了天线一体化的设计，具有重量轻、成本低、探测精度高的技术特点。

【技术实现步骤摘要】
一种复合馈源抛物柱面天线及探测卫星
本专利技术属于天线
，尤其涉及一种复合馈源抛物柱面天线及探测卫星。
技术介绍
在微波探测仪
，主被动遥感联合观测，利用主动观测能够对被动微波亮温或其反演得到的数据进行降尺度，可实现高分辨率、高精度的微波探测，天线技术是实现联合观测的关键技术之一。主动探测采用合成孔径雷达体制，距离向为了保证一定的幅宽，天线波束需高增益覆盖一定的范围，同时考虑分辨率的要求，在方位向需汇聚波束，天线需要产生一维可扫的高增益窄波束。被动探测采用一维综合孔径干涉测量技术，用多个独立的天线波束同时对同一场景观测，将它们接收的信号进行相关处理，在不同的天线间隔矢量进行多次测量，经图像重构后得到微波辐射图像。根据被动探测的特点需要天线波束在一维方向上聚焦以此保证分辨率，同时天线波束在另一维上需要一定的波束宽度，以此保证交轨向的幅宽。为同时满足主、被动微波探测的波束需求，现有技术通过独立设计匹配的天线，该方法设计的天线针对性强，但天线总重以及体积均需以两幅天线计算，特别是对于大型反射面天线，主、被动天线独立设计需要付出更大的成本与重量资源。另外，主、被动各自用一幅天线也会为主、被动数据融合增加不确定因素，影响微波探测仪的探测精度。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是提供一种复合馈源抛物柱面天线及探测卫星，实现了主、被动微波探测仪天线一体化的设计，具有重量轻、成本低、探测精度高的技术特点。为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种复合馈源抛物柱面天线，包括：偏置抛物柱面天线、复合馈源阵、抛物柱面支撑件，抛物柱面支撑件用于支撑偏置抛物柱面天线，复合馈源阵包括相控阵馈源、稀疏馈源阵列和馈源安装板，相控阵馈源和稀疏馈源阵列设于馈源安装板上；其中，稀疏馈源阵列中各馈源的相位中心设于偏置抛物柱面天线的焦线上，相控阵馈源的阵列方向平行于焦线并偏焦设置，相控阵馈源的馈源口面与稀疏馈源阵列的馈源口面齐平。进一步优选的，相控阵馈源包括辐射单元、T/R组件、功分网络和波控单元，辐射单元的输入口与T/R组件的输出口连接，T/R组件的输入口与功分网络连接，波控单元与T/R组件连接。进一步优选的，馈源安装板包括倾斜板和底板，倾斜板的一端与底板的一端连接，倾斜板相对于底板呈倾斜设置，倾斜板的倾斜面朝向偏置抛物柱面天线，相控阵馈源和稀疏馈源阵列的馈源口面均设于倾斜板上，T/R组件、功分网络和波控单元均设于底板上。进一步优选的，辐射单元与T/R组件经半钢电缆连接。一种探测卫星，包括上述任意一项实施例所述的复合馈源抛物柱面天线。本专利技术与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：1)本专利技术利用抛物柱面天线对电磁波一维聚焦、一维平面反射的特点，采用双排馈源阵列，将相控阵馈源与稀疏馈源阵列分别作为主动馈源和被动馈源，共用抛物柱面天线，可以形成一维可以扫描的高增益窄波束和多个指向一致且形状相似的椭圆波束，实现了主、被动微波探测仪天线一体化的设计，如此，主、被动馈源共用一副天线，避免了为主、被动数据融合增加不确定因素，从而提高了微波探测的探测精度，同时简化了整体的结构，降低了成本，在应用于星体上节省了重量资源；2)本专利技术将馈源安装板设置底板和倾斜板，将相控阵馈源与稀疏馈源阵列的馈源口面设于同一平面的倾斜板，将其余单机安装在底板上，通过远离式的设置方式可减少对天线辐射的电磁波干扰，提高信号的稳定性。附图说明图1为本专利技术的一种复合馈源抛物柱面天线的整体结构示意图；图2为本专利技术的一种复合馈源抛物柱面天线的复合馈源阵结构示意图；图3为本专利技术的一种复合馈源抛物柱面天线的主动探测天线方向图；图4为本专利技术的一种复合馈源抛物柱面天线的被动探测天线方向图。附图标记说明：1-偏置抛物柱面天线；2-复合馈源阵；201-相控阵馈源；202-稀疏馈源阵列；203-馈源安装板；3-抛物柱面支撑件。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种复合馈源抛物柱面天线及探测卫星作进一步详细说明实施例1参看图1和图2，本专利技术提供了一种复合馈源抛物柱面天线，包括：偏置抛物柱面天线1、复合馈源阵2、抛物柱面支撑件3，抛物柱面支撑件3用于支撑偏置抛物柱面天线1，复合馈源阵2包括相控阵馈源201、稀疏馈源阵列202和馈源安装板203，相控阵馈源201和稀疏馈源阵列202设于馈源安装板203上；其中，稀疏馈源阵列202中各馈源的相位中心设于偏置抛物柱面天线1的焦线上，相控阵馈源201的阵列方向平行于焦线且偏焦设置，相控阵馈源201的馈源口面与稀疏馈源阵列202的馈源口面齐平。现对本实施例进行详细说明：根据本专利技术所提供的技术方案，具体设计了应用于L波段主被动微波探测仪的复合馈源抛物柱面天线，以示说明但不仅限于此。参看图1，本实施例的偏置抛物柱面天线1焦距为5m，口径为12m×10m、偏置角为50°，抛物柱面支撑件3为支撑杆，通过支撑杆可与星体或者其他载体上连接，以固定偏置抛物柱面天线1。复合馈源阵2安装在馈源安装板203上，馈源安装板203可安装于星体或者其他载体上。本实施例将相控阵馈源201作为主动馈源阵，将稀疏馈源阵列202作为被动馈源阵。相控阵馈源201包括辐射单元、T/R组件、功分网络和波控单元，辐射单元的输入口与T/R组件的输出口连接，T/R组件的输入口与功分网络连接，波控单元与T/R组件连接。本实施例的主动馈源阵工作频率为1.26GHz，主动相控阵馈源201包括32个微带辐射单元、32个T/R组件、功分网络及波控单元，辐射单元的输入口与T/R组件的输出口通过半钢电缆连接。主动相控阵馈源201口面与被动稀疏馈源口面齐平，阵列方向与抛物柱面焦线平行，偏焦放置，偏焦距离为270mm。其中，主动相控阵馈源201的工作频率、微带辐射单元的数量、T/R组件的数量均可根据实际设计要求进行调整，偏焦距离由波束指向偏角决定。本实施例的主动相控阵馈源201照射偏置抛物柱面天线1的反射面可形成一维扫描的窄波束，单侧扫描范围为0°～38°，共设置9个波位，9个波位的天线方向图如图3所示。本实施例的被动馈源阵工作频率为1.413GHz，被动稀疏馈源阵包括12个微带单元天线，各稀疏馈源的相位中心位于抛物柱面的焦线上，沿焦线放置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合馈源抛物柱面天线，其特征在于，包括：偏置抛物柱面天线、复合馈源阵、抛物柱面支撑件，所述抛物柱面支撑件用于支撑所述偏置抛物柱面天线，所述复合馈源阵包括相控阵馈源、稀疏馈源阵列和馈源安装板，所述相控阵馈源和所述稀疏馈源阵列设于所述馈源安装板上；其中，/n所述稀疏馈源阵列中各馈源的相位中心设于所述偏置抛物柱面天线的焦线上，所述相控阵馈源的阵列方向平行于所述焦线并偏焦设置，所述相控阵馈源的馈源口面与所述稀疏馈源阵列的馈源口面齐平。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合馈源抛物柱面天线，其特征在于，包括：偏置抛物柱面天线、复合馈源阵、抛物柱面支撑件，所述抛物柱面支撑件用于支撑所述偏置抛物柱面天线，所述复合馈源阵包括相控阵馈源、稀疏馈源阵列和馈源安装板，所述相控阵馈源和所述稀疏馈源阵列设于所述馈源安装板上；其中，
所述稀疏馈源阵列中各馈源的相位中心设于所述偏置抛物柱面天线的焦线上，所述相控阵馈源的阵列方向平行于所述焦线并偏焦设置，所述相控阵馈源的馈源口面与所述稀疏馈源阵列的馈源口面齐平。


2.根据权利要求1所述的复合馈源抛物柱面天线，其特征在于，所述相控阵馈源包括辐射单元、T/R组件、功分网络和波控单元，所述辐射单元的输入口与所述T/R组件的输出口连接，所述T/R组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晟，汤小蓉，张健军，徐红新，马岩冰，吴翠翠，张宇环，沈千朝，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31